2D korelační NMR v pevné fázi - 1990-2000
FSLG dekaplink
Mimorezonanční podmínka     ALG(02) = 6\j42 Doba trvání jednoho pulsu Pak následuje změna fáze
LLJMÍ__i L
2k\ 2
ALG(02) = -ú)J Í2
a offsetu
x odpovídá 2tí rotaci kolem efektivního pole
van Rossum BJ.; Foerster H.; De Croot HJM.
High-Field and High-Speed CP-MAS 13C NMR Heteronuclear Dipolar-Correlation Spectroscopy of Solids with Frequency-Switched Lee-Goldburg Homonuclear Decoupling, J. Magn. Reson. 124, 516, (1997).
1
Optimalizace FSLG L
Pro výkon deka plovacího pole pl13 hledáme optimální offset 02.
Adamantan
!#C CP/MAS NMR
02
Optimalizace offsetu 02.
Offset = 9.8 kHz      18.8 kHz 38.0 kHz 64.0 kHz 84.0 kHz 94.0 kHz
XL JJl .Jul JlJl .Aa.
-
2D 1H-13C FSLG HETCOR
Jednovazebné korelace
Decoupling (TPPM)
Acquisition
*2
Velmi krátká doba přenosu polarizace CP kontaktní doba 50-100 |is.
2D 1H-13C FSLG HETCOR
Vzdálené korelace
Prodlužující se doba přenosu polarizace až na 5 ms.
3D 1H-13C FSLG HETCOR
Vzdálené korelace
ppm	* JI	i 1 ' *|H	1 i
2-		1,1 r'	
4-	1 i 1 1	1	
6-	■f     1      ,   1 , . 0		
40 35 30 25 20 15 10
ppm	i     II j l|	l Ulil It
2-		
	0 0   0 D	•M I) 1 ,1
46-	•1 • i t	
40 35 30 25 20 15 10
90±y35±yFSLG
1H:
Decoupling 3 (TPPM)
iH \
Acquisition
Pro každý rozlišený spinový pár 1H-13C lze naměňt dipolární interakční konstantu a odhadnout meziatomovou vzdálenost.
1H-13C kontakty: dipolární spektroskopie
Rozšířený 3D experiment
Strukturní fragmenty
Strukturní fragmenty - geometrická omezení
13C-1H FSLG-LGCP HETCOR v porovnání s XRPD výsledky
Upřesněná XRPD struktura
Strukturní fragmenty získané z ssNMR spekter
2D 1H-13C FSLG HETCOR - selektivita
11 i
2D 1H-13C FSLG HETCOR NMR s klasickou HH cross-polarizací
Decoupling 9<W55ÉyFSLG cp (TPPM)
Acquisition
*2
ppm      135        ppm 70 ppm
lili
x 1 ::í
44......4
JUULJLLL^L
2D 1H-13C FSLG HETCOR NMR s mimorezonanční LG cross-polarizací
Decoupling FSLG LGCp (TPPM)
25        20 15
Acquisition
*2
2D 1H-13C FS LG HETCOR - 1H...1H...13C
2D 1H-13C HETCOR - krystalový disorder
Aplikace: nano-heterogeneous networks L
Aplikace: Nano-heterogeneous networks
L._
Aplikace: uspořádání v lipidové membráně ^_
Aplikace: mikrokrystalické proteiny L
Lokalizace vody - detekce 1H NMR signálu
A. Böckmann, M. Juy, E. Bettler, L. Emsley, A. Galinier, F. Penin, A. Lesage, Water-Protein Hydrogen Exchange in the Micro-Crystalline Protein Crh as Observed by Solid State NMR Spectroscopy, Journal of Biomolecular NMR , 32 195 (2005).
Mikrokrystalický protein Crh (catabolite repression histidine containing phsphocarrier protein)
Anne Lesage,Lyndon Emsley,Francois Penin,and Anja Bockmann, Investigation of Dipolar-Mediated Water-Protein Interactions in Microcrystalline Crh by Solid-State NMR Spectroscopy, JAmChemSoc 128, 8246 (2006).
2D 1H-13C HETCOR - mikrokrystalický systém
Detekce
imobilizovaných i pohyblivých molekul (rezidenční čas -jednotky ns)
Přímá chemická výměna H20-OH
Detekce zcela imobilizovaných a fixovaných molekul (rezidenční čas -jednotky |is)
2D 1H-13C HMQC-J-MAS - maximální selektivita
pel G FSLG Decoupling
FSLG (TPPM)
90° (l H)
90° (m)
2y g        ň(lH),180°(13C)   ^ 2^ £        90°(lH) g        T,JIS,FSLO,MAS   ^ g
HMQC-J-MAS
1. CP - 13C magnetizace (Sx)
2. t - Sx podle skalární interakce JCH na anti-fázovou lzSy
3. FSLG a MAS - potlačí // a IS dipolární interakce + CSA
4. 90°(1H) - anti-fázovou lzSyna dvoukvantovou lxSy
5. - koherence lxSy se vyvíjí podle 1H chemického posunu
6. 180°(13C) - refokusace 13C chemického posunu
7. DQ koherence necitlivá na JCH, FSLG, AAAS a 180°(13C) 90° (1H) - dvoukvantovou lxSy na anti-fázovou lzSy
t - anti-fázová lzSy se refokusuje podle JCH na Sx detekce
Inverzní detekce a gradientova spektroskopie
Veniamin Chevetkov, et at. 'H Detection in MAS Solid-State NMR Spectroscopy of Biomacromolecules Employing Pulsed Field Gradients for Residual Solvent Suppression , J. Am. Chem. Soc, 125 7788 2003.
Speciální podmínky pro inverzní experiment:
1. CP/MAS sonda s gradientovými cívkami
2. Peptidy, proteiny.
3. Plné obohacení deuteriem + následná výměna labilních ND na NH.
4. Potlačení signálů zbytkové vody -vzorky musí být hydratované
,5n
'h MC
5n R3TI      II Ihn
"ŕ
Gr
'H Chemical Shift [ppm]
O.O     9.0      8.0 7.0
1H Chemical Shift [ppm
'H Chemical Shift [ppm]
Souhrn
FSLG a jeho optimalizace 2D FSLG HETCOR